Методика поверки «ГСИ. Уровнемеры гидростатические «КЕДР-ДМХ»» (МП 208-028-2016)

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора по производственной метрологии ФГУП «ВНИИМС»

Государственная система обеспечения единства измерений

Уровнемеры гидростатические «КЕДР-ДМХ»

Методика поверки

МП 208-028-2016

Москва, 2016

Настоящая методика распространяется на уровнемеры гидростатические «КЕДР-ДМ7», предназначенные для периодического измерения уровня жидкости в наблюдательных скважинах, резервуарах, бассейнах рек и открытых водоёмах и изготавливаемые по техническим условиям КДМХ.406239.003 ТУ ООО «Полином».

Поверке подвергается каждый уровнемер при выпуске из производства если иное не предусмотрено обязательствами перед потребителем, при эксплуатации и после ремонта. Периодичность поверки при эксплуатации -1 раз в три года.

При проведении проверки выполняют следующие операции:

• - внешний осмотр - п.6.3;

• - опробование - п.6.4;

• - определение допускаемой основной погрешности измерений уровня жидкости, приведенной к верхнему пределу измерения (ВПИ) - п. 6.5.

Эталонные средства измерений и эталоны, используемые при поверке уровнемеров, должны быть внесены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений и на момент поверки иметь действующее свидетельство о поверке или действующее свидетельство о периодической аттестации эталона.

При проведении поверки рекомендуется применять средства измерений, приведенные в таблице 1 или другие средства поверки, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным.

Таблица 1. Средства измерений, применяемые при поверке уровнемеров

При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• - температура окружающего воздуха - (20 ± 2) °C;

• - относительная влажность воздуха от 30% до 80 %;

• - атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа или 630-800 мм рт. ст.

Номинальное напряжение питания и требования к источнику питания уровнемера должны соответствовать технической документации КДМХ.406239.003 РЭ.

Рабочая среда - воздух или нейтральный газ при поверке уровнемера с верхними пределами измерений, не превышающими 253 м (2,5 МПа). Допускается использовать воздух или нейтральный газ при поверке уровнемеров с верхними пределами измерений более 253 м (2,5 МПа) при условии соблюдения соответствующих правил безопасности.

Колебания давления окружающего воздуха, вибрация, тряска, удары, наклоны, магнитные поля (кроме земного) и другие воздействия, влияющие на работу и метрологические характеристики уровнемера, должны отсутствовать.

При проведении поверки соблюдают общие требования безопасности при работе с датчиками давления (ГОСТ 22520-85), а также требования безопасности при эксплуатации применяемых при поверке средств измерений, указанные в технической документации на эти средства.

К поверке допускаются лица, изучившие техническую документацию на уровнемер, на эталонные средства измерений и технические устройства, необходимые для поверки уровнемеров и прошедшие инструктаж по технике безопасности труда.

• 6.1. Для выполнения поверки необходимо собрать пневматическую схему в соответствии с рис.1. К первому патрубку источника давления П70 ("плюсовая" камера эталонного средства измерений) подключается модуль калибратора давления МО,16, Ml, М2,5 или Ml 0 в зависимости от значения верхнего предела измерений поверяемого датчика гидростатического давления LMZ, который должен быть соединен кабелем с

калибратором давления портативным Метран-501-ПКД-Р-2. Ко второму патрубку необходимо подключить поверяемый датчик гидростатического давления уровнемера. При этом камера меньшего давления эталонного средства измерений ("минусовая" камера) должна сообщаться с атмосферой. Необходимое значение измеряемой величины (избыточное давление или эквивалентное значение столба дистиллированной воды при температуре 20 °C) устанавливают, источником давления П70, подавая соответствующее значение избыточного давления в "плюсовую" камеру.

Регистратор БСИ Z500

Кодер

Блок управления БУг-ю

-220 В "ТГ

Эталонное средство измерения Метран-501-ПКД-Р-2

U = Р изб.

Источник давления П70 с модулем

давления калибратора М10 (МОЛ 6; М1;М2,5)

Рис. 1 - Пневматическая схема соединений при поверке уровнемера

• 6.2. Перед проведением поверки на месте эксплуатации выполняют следующие подготовительные работы:

• - датчик гидростатического давления вынимают из водной среды;

• - тщательно протирают и высушивают;

• - выдерживают не менее 1 ч при температуре, указанной в п.40. Корпус датчика должен быть защищен от прямых солнечных лучей;

• - патрубок регистратора БСИ Z500 должен быть установлен по вертикали относительно патрубка «минусовой» камеры измерительного средства в пределах ± 0,3 м.

• 6.3. Внешний осмотр

При внешнем осмотре проверяется соответствие внешнего вида уровнемера требованиям эксплуатационной документации. При этом необходимо проверить:

• - товарный вид уровнемера (отсутствие механических повреждений, коррозии, загрязнений, вмятин), состояние покрытия корпусов и кабелей;

• - состояние электрических соединителей, при этом особое внимание следует обратить на состояние резьбы, штырей и положение ключей разъемных соединений;

• - отсутствие посторонних предметов;

• - отсутствие повреждений соединительных кабелей датчиков и антенны;

• - наличие на корпусе датчика гидростатического давления серийного номера, указанного в паспорте;

• - наличие РЭ и паспорта.

6.4.Опробование

При опробовании необходимо:

• - подключить блок управления БУ Z-10 к регистратору посредством USB кабеля;

-подключить к каналу 1 регистратора БСИ Z500 датчик гидростатического давления LMZ;

• - проверить работоспособность уровнемера согласно п.2.2.7 РЭ.

• - проверить идентификационные признаки программного обеспечения:

- номер версии программного обеспечения считывается с экрана блока

управления при его подключении к регистратору;

- цифровой идентификатор (контрольная сумма) программного обеспечения определяется согласно п 2.2.7.3 РЭ.

Для проверки работоспособности уровнемера в режиме измерения уровня необходимо: -установить с помощью блока управления БУ Z-10 режим «Проверка внешних датчиков», «Канал 1»), в соответствии с рис. 6 п. 2.2.5.1 РЭ. При этом на экране БУ Z-10 должна отобразиться надпись вида:

Измерительный канал 1 Уровнемер: Уровень 0.0 см Температура 20.0 ’С Давл. 100.50/100.00 Ток канала: 60 мА _____________Назад: Esc_______

Уровень - уровень в с^водяного столба;

Температура - температура датчика гидростатического давления;

Давл. - атмосферное давление, измеренное датчиком регистратора/ давление,

измеренное датчиком гидростатического давления уровнемера, выраженные в кПа; Ток канала - ток потребления датчика;

-проверить работоспособность уровнемера при изменении уровня от нижнего до верхнего предельных значений диапазона измерений путем изменения значений задаваемого при поверке давления. При этом должно наблюдаться изменение значений уровня и соответственно избыточного давления на индикаторе блока управления;

- проверить герметичность системы, состоящей из соединительных линий для передачи давления, эталонных СИ и вспомогательных средств задания и передачи измеряемой величины. Проверку герметичности выполняют путем создания избыточного давления, соответствующего верхнему пределу измерения и его контроля эталонным средством измерения. Считается, что пневматическая схема герметична, если после трехминутной выдержки показания эталонного средства измерений изменились не более, чем на 0,5% ВПИ.

6.5.Определение пределов допускаемой приведенной погрешности измерений уровня жидкости

• 6.5.1 Поверка заключается в задании избыточного давления на входе датчика гидростатического давления LMZ, эквивалентного уровню столба дистиллированной воды при температуре + 20°С, его измерения эталонным СИ и сравнения результата измерений с показаниями избыточного давления или уровня на индикаторе блока управления БУ Z-10.

• 6.5.2 Схема включения эталонного СИ, датчика гидростатического давления и источника давления приведена на рис. 1.

Для проведения поверки выбирают пять точек ш = 5 в диапазоне измерений уровня, заданного в см. Интервал между выбранными номинальными значениями измеряемой величины не должен превышать 25 % диапазона измерений.

• 6.5.3 Используют эталонные средства измерений согласно таблице 1.

• 6.5.4. Основную приведенную погрешность уровнемера определяют следующим образом:

• - сначала для выбранных точек выполняют измерения высоты столба дистиллированной воды при 20 °C при повышении избыточного давления от минимума до максимума (увеличение высоты уровня жидкости);

• - затем для этих же точек выполняют измерения высоты столба дистиллированной воды при 20 °C при понижении избыточного давления от максимума до минимума (уменьшение высоты уровня жидкости);

• - перед выполнением обратного хода датчик гидростатического давления выдерживают в течение 1 минуты при верхнем предельном значении измеряемой величины.

Результаты измерений уровня, избыточного гидростатического давления, показания атмосферного и абсолютного давления жидкости на блоке управления уровнемера записывают в таблицу 2.

Т а б л и ц а 2. Результаты измерений величин

Примечание:

L^fyp_ti - высота уровня дистиллированной воды при 20 °C, измеренная уровнемером, в каждой i - ой выбранной для поверки точке его диапазона измерений, см, при прямом f и обратном г ходе измерений, соответственно;

Рур/°^б - избыточное давление столба дистиллированной воды при 20 °C, измеренное с помощью датчиков уровнемера в i - ой точке его диапазона измерений, кПа, при прямом f и обратном г ходе измерений, соответственно;

Ру£^а6с- абсолютное давление столба дистиллированной воды при 20 °C, измеренное датчиком гидростатического давления уровнемера в i - ой точке его диапазона измерений, кПа, при прямом f и обратном г ходе измерений, соответственно;

Pypf*™'- атмосферное давление, измеренное датчиком уровнемера и соответствующее i - ой точке его диапазона измерений, кПа, при прямом f и обратном г xqj\q измерений, соответственно;

Р^У*³⁶- избыточное давление столба дистиллированной воды при 20 °C, измеренное с помощью эталонного средства измерений в i - ой точке диапазона измерений уровнемера, кПа, при прямом f и обратном г ходе измерений, соответственно;

P^^rJ^a6c~ абсолютное давление столба дистиллированной воды при 20 °C, измеренное эталонным средством измерений в i - ой точке диапазона измерений уровнемера, кПа, при прямом f и обратном г ходе измерений, соответственно.

Избыточное давление водяного столба, измеренное с помощью датчиков давления уровнемера в каждой точке его диапазона измерений при прямом f и обратном г ходе измерений, находится в соответствии с равенством

Избыточное давление, измеренное с помощью эталонного средства измерений в каждой точке диапазона измерений уровнемера при прямом f и обратном г ходе измерений, рассчитывается по формуле:

где р{'^г>^атм - атмосферное давление, соответствующее каждой точке диапазона измерений уровнемера и измеренное барометром, применяемым при поверке при прямом и обратном ходе измерений высоты уровня.

Если используемое при поверке эталонное средство измерений позволяет измерить избыточное давление водяного столба, то вычисления по формуле (2) не проводятся, а параметры P^f^6c p{'^r'^ar™ не измеряются и не заносятся в таблицу 2.

Избыточное давление столба дистиллированной воды при температуре плюс 20 °C преобразуется в его высоту в соответствии с общим выражением

где Р^из6 - избыточное давление столба дистиллированной воды при 20 °C, кПа.

По формуле высота водяного столба рассчитывается регистратором уровнемера гидростатического «КЕДР-ДМ2» и вычисляется вручную при определении высоты водяного столба по результатам измерения избыточного давления эталонным средством измерений давления. Вычисления по формуле (3) проводятся для каждой выбранной точки диапазона измерений уровнемера при прямом и обратном ходе измерений избыточного давления (высоты уровня).

При поверке уровнемера гидростатического «КЕДР-ДМ2» выполняют один цикл измерений избыточного давления (высоты уровня) при прямом и обратном ходе нагружения датчика гидростатического давления уровнемера. Затем на основании результатов измерений величин, внесённых в таблицу 2, для каждой выбранной точки диапазона измерений уровнемера (при прямом и обратном ходе нагружения датчика гидростатического давления) рассчитывают приведенные погрешности уровнемера , %, по формуле

--^xioo,                    (4)

^max

где Z_max - верхняя граница диапазона измерений поверяемого уровнемера; i =1,.. .,5.

• 6.5.5. Результаты поверки уровнемера

Уровнемер признают годным при первичной или периодической поверке, если во всех поверяемых точках диапазона измерений при прямом и обратном ходе измерений модули приведенной погрешности, выраженные в %, не превышают модуля пределов ±у_пр допускаемой основной погрешности уровнемера, %, указанной в технической документации, т.е. выполняется неравенство:

|//^>| < |/_ир| i=l,...,5;   /, г - прямой и обратный ход. (5)

Уровнемер признают негодным при первичной или периодической поверке, если хотя бы в одной из поверяемых точек диапазона измерений при прямом и обратном ходе измерений неравенство (5) не выполняется.

В соответствии с требованиями Приказа Минпромторга России №1815 от 2 июля 2015 г. результаты поверки уровнемера удостоверяют записью в паспорте уровнемера, заверяемой подписью поверителя с указанием даты проведения поверки и знаком поверки. Знак поверки также наносится на пломбу регистратора уровнемера.

Если уровнемер по результатам поверки, проведенной аккредитованным юридическим лицом или индивидуальным предпринимателем, признано непригодным к применению, выписывается извещение о непригодности к применению по форме приложения 2 к приказу № 1815 от 2 июля 2015 г.

Результаты измерений, проведенных при поверке уровнемера «Кедр-ДМ2», заносятся в протокол, форма которого представлена в приложении 1 к настоящей

Б.А. Иполитов

В.И. Чесноков

Ведущий научный сотрудник отдела 208 ФГУП «ВНИИМС»

Приложение 1

к методике поверки уровнемеров

гидростатических «Кедр-ДМ2»

ПРОТОКОЛ №______

Уровнемер №_______тип «Кедр-ДМ7»___________________________

Предприятие - изготовитель ООО «Полином»________________________

Дата поверки______________________________________________________

Уровнемер принадлежит__________________________________________

Диапазон измерений_______________________________________________

Погрешность____________________________________________________

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Температура окружающего воздуха___________________, °C

Атмосферное давление           __________________кПа

Результаты измерений представляются по форме таблицы 2 методики поверки.

Уровнемер «Кедр-ДМУ»_____________________________________

Годен, не годен, указать причину

Поверитель_________________________ ________________

Инициалы, фамилия

подпись